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石墨烯怎么制作
利用氧化还原法制作：
氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化，增大石墨层之间的间距，在石墨层与层之间插入氧化物，制得氧化石墨（Graphite Oxide）。
然后将反应物进行水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥，制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离，制得氧化石墨烯。
最后通过化学法将氧化石墨烯还原，得到石墨烯（RGO）。这种方法操作简单，产量高，但是产品质量较低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸，存在较大的危险性，又须使用大量的水进行清洗，带大较大的环境污染。
扩展资料
分类
1、单层石墨烯
单层石墨烯（Graphene）：指由一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。
2、双层石墨烯
双层石墨烯（Bilayer or double-layer graphene）：指由两层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。
3、少层石墨烯
少层石墨烯（Few-layer）：指由3-10层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛构成的一种二维碳材料。
4、多层石墨烯
参考资料来源：百度百科-石墨烯
石墨烯的用途是什么？
石墨烯的主要用途有：
1、传感器
石墨烯是电化学生物传感器的理想材料，可以利用其表面吸附性能做成化学传感器。由石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。
2、晶体管
可以石墨烯结构的高度稳定性制作晶体管，种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。
3、新能源电池
利用石墨烯制作出的超级电池，解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题，极大加速了新能源电池产业的发展。
4、海水淡化
利用机械手段压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸，控制孔径大小，能高效过滤海水中的盐分。
5、复合材料
由石墨烯制成的多功能聚合物复合材料以及高强度多孔陶瓷材料，增强了复合材料的许多特殊性能。
石墨烯的常见制备方法：
1、氧化还原法
通过使用硫酸，硝酸等化学试剂及在高锰酸钾，双氧水等氧化剂环境下将天然石墨氧化，增大石墨层之间的间距，在石墨层与层之间插入氧化物，制得氧化石墨。接着将氧化石墨水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥操作，制得氧化石墨粉体。
接着通过物理剥离，高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离操作，制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原，制得石墨烯。
2、机械剥离法
利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，即可得到石墨烯薄层材料。这种方法操作简单，并且得到的石墨烯通常保持着其完整的晶体结构。
以上内容参考：百度百科-石墨烯
如何简单的绘制石墨烯3D平面图
石墨烯3D平面图最简单的方法是利用网络搜索，直接下载石墨烯3D图片，省去画图的麻烦。
自己绘制石墨烯3D平面图可以在CAD中画出：
1、在CAD中先画出一个六边形。
2、再画出一个圆，对圆沿着六边形路径拉伸，形成一个六边形框架。
3、用多段线再画出一个半圆形，并旋转成球形。并复制6个，分别放在六边形框架的边角顶端。也可以画一个球，放在六边形框架任一角，用矩阵形成6角各放一个。
4、用同样方法拉伸一根，同六边形框架各边长度相同的小棒放在六边形的一个角上，见附图。
5、（再次）使用矩阵工具，按照六边形边距的2倍和六边形两顶点距离的1.5倍为矩阵偏移距离，偏移角度60度，做多行、多列即可完成石墨烯3D图。见附图，可以任意旋转，截图后成平面图。
怎么将石墨烯氧化成氧化石墨烯
1、Hummers 法
具体的工艺流程：
在冰水浴中装配好250 mL 的反应瓶加入适量的浓硫酸搅拌下加入2 g 石墨粉和1 g 硝酸钠的固体混合物；
再分次加入6 g 高锰酸钾控制反应温度不超过20℃搅拌反应一段时间然后升温到35℃左右继续搅拌30 min再缓慢加入一定量的去离子水续拌20 min 后并加入适量双氧水还原残留的氧化剂使溶液变为亮黄色。
趁热过滤并用5%HCl 溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止。最后将滤饼置于60℃的真空干燥箱中充分干燥保存备用。
2、Hummers方法
具体的工艺流程：
在冰水浴中装配好250 mL的反应瓶，加入适量的浓硫酸，磁力搅拌下加入2 g 石墨粉和1 g硝酸钠的固体混合物，再缓慢加入6 g高锰酸钾，控制反应温度不超过10 ℃，在冰浴条件下搅拌2 h后取出，在室温下搅拌反应5 d。
将样品用5 %的H2SO4（质量分数）溶液进行稀释，搅拌2 h后，加入6 mL H2O2，溶液变成亮黄色，搅拌反应2 h离心。然后用浓度适当的H2SO4、H2O2混合溶液以及HCl反复洗涤；
最后用蒸馏水洗涤几次，使其pH~7，得到的黄褐色沉淀即为氧化石墨(GO)。将样品在40 ℃的真空干燥箱中充分干燥。
获得的氧化石墨入去离子水中，60 W功率超声约3 h，沉淀过夜，取上层液离心清洗后放入烘箱内40 ℃干燥，即得片层较薄的氧化石墨烯。
氧化石墨烯的制备是什么？
氧化石墨烯的制备是制作氧化石墨烯。
氧化石墨烯(grapheneoxide)是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。
氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。
生物方面
GO以独特的机械、电子、光学性质使其在生物技术、生物医学工程、纳米医学、肿瘤治疗、组织工程、药物释放、生物成像和生物分子传感等方面都发挥了巨大的作用。与其它球形或平面形纳米材料相比，GO比表面积大、强度高、易修改、并且具有良好的生物相容性。
GO及其烯衍生物的尺寸、表面电荷、层数、横向尺寸和表面化学等参数都会对生物系统产生相应的影响，因此GO的生物安全问题使其在临床应用上造成了一定的限制，包括它们的细胞毒性、体内毒性，遗传毒性及在某些器官(如肺和肝脏)中的生物蓄积性都有待进一步研究。
随着材料科学的发展，我们必将运用毒性低、生物相容性更好的材料来修饰GO，从而制备出性质稳定、结构明确、安全无毒的GO，使其作为安全有效的医用材料进入更为广阔的临床研究之中。
怎么用chem3d画石墨层
ChemOffice 15.1是最新的化学绘图工具套件，总共有三个组件，其中ChemDraw 15.1 Pro和ChemOffice 15.1 Pro可以画3D图，因为这两个版本中均含有Chem 3D功能组件。
Chem 3D组件是ChemOffice的主要模块，用于分子的三维空间模型显示与构造，并可以结合分子力学(MM)或量子力学(QC)方法对分子构型进行优化和性质计算，所以说这是一个具有较强功能的结构化学计算软件。Chem 3D组件主要功能有：绘制包括原子、化学键等三维图形、便捷地显示体系的键长键角和二面角等信息、提供多种（线、棒、球棒、比例）等3D显示形式、可以制作3D动画。Chem 3D画3D图步骤详解：第一步：如果用户想使用ChemOffice 15.1画3D图的话，首先要有一个具备Chem 3D组件的版本，比如ChemOffice 15.1 Pro。第二步：在菜单栏中选择需要的3D显示形式。第三步：依次在绘制窗口单击即可生成需要的3D图，如果用户想让3D图更加美观可以使用Structure菜单下的Clean Up命令整理一下结构。
石墨烯(Graphene)是一种以sp_杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料 。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。 英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。2018年3月31日，中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动。202I年10月31日，"2021中国福建(永安)石墨烯创新创业大赛暨项目成果对接会"闭幕。会上，工信部赛迪研究院发布了《中国石墨烯产业发展竞争力指数(2021)》 。
